JP4199145B2 - 疲労センサの製造方法 - Google Patents

Description

本願発明は、橋梁などの構造物、機械、車両、航空機などの各種の被検出部材の疲労による損傷度を測定するために好適な疲労センサの製造方法に関する。

従来より、橋梁などの構造物、機械、車両、航空機などの各種の被検出部材の疲労による損傷度を測定するために疲労センサが用いられている。この疲労センサは、前記したような繰り返し応力を受ける被検出部材に貼り付けておけば、その被検出部材の疲労度合に応じてセンサ箔のき裂が進展し、ある期間におけるこのセンサ箔のき裂進展長さを計測することにより、被検出部材の疲労損傷度を間接的に推定することができる。そのため、この疲労センサによって被検出部材の疲労損傷時期を未然に推定することで、被検出部材を低コストで維持管理することができる。

このような疲労センサは、従来は一品ずつ製造されている。すなわち、従来、電鋳法によって、長手方向両端部間の中央部に、幅方向一側部から幅方向他側部に向って延びるスリットを有する箔膜を形成し、この箔膜の一表面の前記中央部を含む中間部が露出するようにして、前記一表面の残余の領域および他表面をレジスト膜によって被覆した後、エッチング処理によって、前記中間部が所定の厚みに減厚された単品の破断片を形成し、この破断片の長手方向両端部を、単品の基板に接合する、というように、基板、破断片を単品で加工し、これらを接合することにより一品ずつの疲労センサが製造されている。

このような方法で製造される疲労センサとして、例えば、図１２(a),(b) の平面図と側面図とに示す疲労センサ５１のように、基板５２の一表面上に、長手方向両端部間の中央部にスリット５４が形成された破断片５３の長手方向両端部を接合したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３３４２４６７号公報（第３−９頁、図２）

しかしながら、前記したように、個々の基板（ベース箔）と破断片（センサ箔）とを１枚ずつ位置合せした後、これらを接合して１個の疲労センサを製造するには、個々の部材をセットするために多くの時間と労力とを要する。

一方、近年、このような疲労センサの需要が増加しており、前記したように１枚ずつ製造する方法では需要に対応するのが難しくなっている。しかも、このような疲労センサの使用場所も多岐にわたり、より小型化した疲労センサも切望されている。

そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、長手方向両端部に設けた切離し部を介して複数のベース箔を一体化したベース箔シートの一表面上に、前記ベース箔よりも小さく、長手方向両端部間の中央部に該長手方向に垂直な幅方向一側部から幅方向他側部に向って延びるスリットを形成し、前記ベース箔と一致する位置の長手方向両端部に設けた切離し部を介して前記ベース箔と同数のセンサ箔を一体化したセンサ箔シートを重ね、該センサ箔シートに設けた複数のセンサ箔の長手方向両端部を前記ベース箔シートに設けた複数のベース箔に各々接合して複数の疲労センサを切離し可能な状態で一体的に製造している。これにより、複数枚の疲労センサを切離し可能な状態で一体的に製造することができ、効率的な製造ができる。

また、前記疲労センサの製造方法において、前記センサ箔の切離し部を前記ベース箔の切離し部よりも細くして該センサ箔をベース箔に接合する時にセンサ箔の切離し部を切り離すようにすれば、センサ箔をベース箔に接合することによりセンサ箔を除いたセンサ箔シート部分を除去することができる。

さらに、これらの疲労センサの製造方法において、前記ベース箔とセンサ箔とを幅方向が互いに一致して同じ方向を向くように配置し、該ベース箔の中心位置とセンサ箔の中心位置とを一致させて複数のセンサ箔を接合する長手方向両端部を同一方向として接合するようにすれば、複数のセンサ箔を効率良く接合することができる。

また、これらの疲労センサの製造方法において、前記ベース箔シートとセンサ箔シートとに重ねた時の位置合せ部を設けて位置合せを行うようにすれば、重ねる時の位置合せを容易に行うことができる。

さらに、この疲労センサの製造方法において、前記位置合せ部を、前記センサ箔をベース箔に接合するときの接合方向の伸びを許容するように形成して、前記ベース箔とセンサ箔との熱膨張率差で接合後のセンサ箔に残留引張応力を付与するようにすれば、スリットの先端からき裂が安定的に進展しやすいようにできる。

本願発明は、以上説明したような手段により、複数の疲労センサを短時間で製造することができるので、製造時間を短縮して効率的に生産することが可能となる。また、複数のセンサを一連の動作で製造することにより、信頼性が高く品質の高いセンサの製造が可能となる。

以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態に係る疲労センサの製造方法で一体的に製造した疲労センサ又はその集合体を示す平面図であり、図２は図１の各疲労センサを切り離した状態を示す平面図である。図３は図１に示す第１実施形態に係る疲労センサの製造方法で使用するセンサ箔シートの平面図であり、図４は同製造方法で使用するベース箔シートの平面図、図５は図３に示すセンサ箔シートと図４に示すベース箔シートとを接合台上で重ね合わせた状態の平面図である。図６はセンサ箔シートとベース箔シートとを接合台上で重ね合わせる時の位置合せ部の他の例を示す平面図であり、図７はセンサ箔シートとベース箔シートとを接合台上で重ね合わせる時の位置合せ部の更に他の例を示す平面図である。

図１に示すように、この第１実施形態では１枚のシートに６個の疲労センサ２が並設されており、これらの疲労センサ２が一体的に製造されている。この疲労センサ２は、ベース箔シート３に設けられたベース箔４の上面にセンサ箔６が接合されたものであり、６個の疲労センサ２の周囲はベース箔シート３の周囲と切離し可能な状態でつながっている。このように形成された疲労センサ集合体１は、例えば、疲労センサ２の部分で約２５０μｍ（センサ箔６とベース箔４の合計厚さ）、周囲のベース箔４の部分で約５０μｍ程度の厚みで形成されている。

各疲労センサ２は、長手方向両端部（図の上下端部）の幅方向中央の切離し部７のみでベース箔シート３の周囲と切り離し可能に接続されており、この切離し部７を切り離すと、図２のように１個の疲労センサ２として使用することができ、様々な被検出部材に固定して使用することによって被検出部材の疲労損傷度を検出することができる。

図２に示すように、疲労センサ２のセンサ箔６には、長手方向両端部間の中央部に、この長手方向に垂直な幅方向一側部から幅方向他側部に向って延びるスリット８が形成されている。この例では、図の右側から左側に向けてスリット８が形成されている。また、この実施形態では、スリット８はその先端が先細状に尖っており、このスリット８が設けられた中央部を含む中間部が幅方向全長にわたって長手方向両端部よりも薄く形成されている。このスリット８の先端から幅方向他側部にわたって厚みが薄く形成された部分がき裂進展領域９として形成されており、スリット８から進展したき裂の進展長によって被検出部材の疲労による損傷度を検出することができる。また、き裂進展領域９を薄くすることにより、この領域で安定してき裂が進展するようにしている。なお、このき裂進展領域９には、一表面に、スリット８の先端からのき裂進展量を電気的に検出するき裂進展量検出手段１０を設けておくこともできる。このき裂進展量検出手段１０としては、き裂の進展方向、すなわち横方向に直角な長手方向に沿って延びる複数の電気抵抗線１１を幅方向に等間隔をあけて平行に配置し、これら電気抵抗線１１の両端部を電気的に並列に接続し、これらが電気絶縁性合成樹脂である例えばエポキシ樹脂によってシート状に被覆されたものが前記き裂進展領域９に接着剤で接着して構成することができる。このようなき裂進展量検出手段１０を使用すれば、き裂が進展することによって電気抵抗線１１が切断されるので、電気抵抗線１１に流した電流の変化をモニタすることにより疲労損傷度を検出できる。

図３に示すように、前記センサ箔６は、複数個が横長長方形状に形成されたセンサ箔シート５に設けられている。この例では、センサ箔シート５の中央部分に６個のセンサ箔６が並設されている。各々のセンサ箔６は、その幅方向が互いに一致して同じ方向を向く（平行）ように配置されている。これらのセンサ箔６は、長手方向両端部の幅方向中央の切離し部１２のみでセンサ箔シート５の周囲と接続されている。このセンサ箔６の他の周囲は、空間１３によってセンサ箔シート５の周囲と隔離されている。

また、このセンサ箔シート５の長手方向両端部には、センサ箔６を除いた周囲のセンサ箔シート部分を４分割で除去できるように切り込み部１４が形成されている。この切り込み部１４は、人手によってセンサ箔シート５の周囲を切り離せるような形態であればよく、図示する切り込み部１４以外の形態であってもよい。

さらに、このセンサ箔シート５の長手方向両端部の幅方向中央には、このセンサ箔シート５を後述する接合台１８上で位置合せするための位置合せ部１５が設けられている。この実施形態の位置合せ部１５は、半円状の切り込みで形成されているが、位置合せができる形状であれば他の形状であってもよい。

このセンサ箔シート５は、例えば、基板表面にレジストパターンを形成し、マスクされていない部分にめっきを行うことにより微細パターン部品を得るフォトエレクトロフォーミング（電鋳，Photo Electroforming）技術など、金属箔の高度な精密加工技術によって製造される。このような精密加工技術により、大量生産が可能で、ばらつきのない安定したセンサ箔シート５を得ることができる。このセンサ箔シート５としては、電鋳可能な金属で形成され、好ましくは純Ｎｉで形成される。厚みとしては、１０μｍ〜５００μｍ程度で形成される。

図４に示すように、前記ベース箔シート３は、その外形が前記センサ箔シート５と同一に形成され、横長長方形状の中央部分に６個のベース箔４が並設されている。各々のベース箔４は、幅方向が互いに一致して同じ方向を向く（平行）ように配置されており、これらのベース箔４の中心位置と前記センサ箔６の中心位置とが一致するように設けられている。これらのベース箔４は、長手方向両端部の幅方向中央の切離し部７のみでベース箔シート３の周囲と接続されている。このベース箔４の切離し部７は、前記センサ箔６の切離し部１２と平面位置が同一となるように設けられている。このベース箔４の周囲は、空間１６によってベース箔シート３の周囲と隔離されている。

また、このベース箔シート３の長手方向両端部の幅方向中央には、このベース箔シート３を後述する接合台１８上で位置合せするための位置合せ部１７が設けられている。この実施形態の位置合せ部１７は、半円状の切り込みで形成されており、前記センサ箔シート５に形成した位置合せ部１５と同一形状で同一位置に形成されている。このようなベース箔シート３は、不変鋼またはＮｉ−Ｆｅ系合金で形成される。厚みとしては、約３０μｍ〜７０μｍ程度で形成される。

図５に示すように、前記図３に示すセンサ箔シート５と前記図4に示すベース箔シート３とは、接合台１８上で重ねて接合される。接合台１８は、上部に位置合せピン１９が設けられており、この位置合せピン１９にベース箔シート３の位置合せ部１７を合わせて設け、その上部にセンサ箔シート５の位置合せ部１５を合わせて設けることによって両シート３，５が重ねられる。この位置合せピン１９は、ベース箔シート３とセンサ箔シート５とに形成された位置合せ部１５，１７と一致する形状に形成されているので、これらのシート３，５を重ねるだけで位置合せピン１９によってベース箔シート３とセンサ箔シート５とが共に同一位置に位置決めされ、同形で形成されたベース箔シート３の上部にセンサ箔シート５が一致した状態となる。このように位置合せ部１５，１７をそれぞれのシート３，５に設けて位置決めすることにより、センサ箔シート５とベース箔シート３とを重ねて接合する際の位置決めがしやすく、しかも、常に、ベース箔シート３とセンサ箔シート５とを安定して重ねることができる。

その上、前記したように、ベース箔４の中心位置と前記センサ箔６の中心位置とが一致するように設けられるので、重ねた状態で全てのセンサ箔６をベース箔４の中心位置に配置することができる。また、センサ箔６の周囲のベース箔４との間に安定した間隔を設けることもできる。

そして、このようにベース箔シート３にセンサ箔シート５を重ねた状態で、センサ箔６の長手方向両端部がベース箔４に接合される。この接合方法としては、マイクロプラズマ溶接、パラレルギャップ式抵抗溶接（Parallel Gap Resistance Microjoining；以下、「ＰＧＲＭ接合」という。）、接着接合、多点型ＰＧＲＭ接合等が用いられる。

マイクロプラズマ接合では、センサ箔６の角の部分を溶かしてベース箔４に接合するので、前記図１に示すように、センサ箔６の長手方向両端部の全幅方向が接合される（着色部）。ＰＧＲＭ接合では、重ねた薄板状のベース箔シート３とセンサ箔シート５との間を微小領域で溶接することができる。このＰＧＲＭ接合で印加される電圧や印加時間は、シートの厚みや材質などに応じて決定すればよい。この接合方法の場合、センサ箔６の局部熱変性による弛みを容易に防ぐことができる。また、多点を同時に行うこともできる。接着接合では、接合台１８の上面にベース箔シート３をセットした後、このベース箔シート３のベース箔長手方向両端部に接着剤を塗布し、その上面にセンサ箔シート５を重ねてセンサ箔６がベース箔４に接合される。このような溶接による直接的な接合、接着剤を介した間接的な接合は、疲労センサ２の性能や使用条件等に応じて決定すればよい。

このようにセンサ箔６をベース箔４に接合する作業も、前記したように接合台１８上でベース箔シート３にセンサ箔シート５を重ね合わせることで、ベース箔４の中心位置と前記センサ箔６の中心位置とが一致するように重ねられるので、センサ箔６をベース箔４に接合する際に極めて重要となるセンサ箔６の位置をベース箔４の中央部に安定して配置することが重ね合せ作業のみで同時にでき、溶接等の作業も品質が安定するように行うことができる。

しかも、全てのセンサ箔６をベース箔４の中心位置に配置して性能や見栄えにばらつきが生じるのを抑えることができる。その上、１枚のセンサ箔シート５に設けられた複数のセンサ箔６を連続的にベース箔４に接合することができるので、作業の効率化を図ることもできる。

また、図６に示すように、２個所の位置合せ部のうちの一方を円孔１５ａ，１７ａとし他方を長孔１５ｂ，１７ｂとしておけば、ベース箔４にセンサ箔６よりも熱膨張率の小さい（異なる）材料を使用したときに、接合台１８上でベース泊シート３とセンサ箔シート５とを重ねて高温（例えば、８０〜１００度）で接合した際に生じる熱膨張率の差による伸びを、ベース泊シート３とセンサ箔シート５とが長孔１５ｂ，１７ｂの範囲内で長手方向に伸びることによって吸収することができるので、常温に戻したときにセンサ箔６に残留引張応力を付与することができる。この場合、センサ箔６をベース箔４上に所定の精度で位置決めするために、ベース箔シート３のベース箔４の配置間隔と、センサ箔シート５のセンサ箔６の配置間隔とを高温状態で一致するようにしておけばよい。なお、温度上昇による伸びが問題とならない場合は、常温で同じ間隔に設ければよい。

このようにセンサ箔６に残留引張応力を付与することにより、スリット８の先端から生じるき裂を成長させる引張応力を予めき裂進展領域９に作用させておくことができ、被検出部材に作用する引張りや圧縮繰り返し応力によるき裂進展量を感度良く検出できる疲労センサ２（図２）を形成することができる。

また、この位置合せ部としては、図７に示すように、円孔１５ａ，１７ａと長孔１５ｂ，１７ｂとをベース箔シート３とセンサ箔シート５との長手方向中央部に設けてもよい。このようにすれば、長手方向のシート端部の伸びは中央部から両端部に向けて各半分となるので、センサ箔６とベース箔４とを高温で接合する場合でも位置合せ精度を保つ精度が良くなる。しかも、この構成の場合、位置合せピン１９間の距離が短くなるため、長孔１５ｂ，１７ｂの長手方向の内径も短くでき、加工も容易となる。この場合も、ベース箔４とセンサ箔６との熱膨張率が異なれば、常温に戻したときにセンサ箔６に残留引張応力を付与することができる。

その後、接合を完了してベース箔シート３に接合されたセンサ箔シート５のセンサ箔６の部分を残し、その周囲のセンサ箔シート５を淵部分から全て切り離す。この切り離しは、センサ箔６をベース箔４に接合する時にセンサ箔６の切離し部１２が溶断されていれば容易に取り除くことができる。また、取り除くのが困難な場合、センサ箔シート５の長手方向両端部に設けられた切り込み部１４をそれぞれ折り曲げて切り離すことにより容易に取り除くことができる。

このような方法によって製造すれば、上述した図１に示すように、１枚のシートに複数の疲労センサ２が設けられた疲労センサ集合体１として製造されるので、このような疲労センサ集合体１を複数枚製造しておき、使用時には個々の疲労センサ２をベース箔４の切離し部７で切離すことにより、図２に示すような１個の疲労センサ２として各種材料の様々な被検出部材に設けて使用することが容易にできる。

図８は本願発明の第２実施形態に係る疲労センサの製造方法で一体的に製造した疲労センサ又はその集合体を示す平面図であり、図９は図８に示す疲労センサの製造方法で使用するセンサ箔シートの平面図であり、図１０は同製造方法で使用するベース箔シートの平面図、図１１は図９に示すセンサ箔シートと図１０に示すベース箔シートとを重ね合わせた状態の平面図である。なお、この第２実施形態は、一体的に形成する疲労センサ２の数が上述した第１実施形態と異なったものであり、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。

図８に示すように、この第２実施形態では１枚のシートに６個の疲労センサ２が２列並設されており、これらの疲労センサ２が一体的に製造されている。この疲労センサ２は、ベース箔シート２３に設けられたベース箔４の上面にセンサ箔６が接合されたものであり、１２個の疲労センサ２の周囲はベース箔シート２３と切離し可能な状態でつながっている。各疲労センサ２は、長手方向両端部（図の上下端部）の幅方向中央の切離し部７のみでベース箔シート２３と切り離し可能に接続されており、この切離し部７を切り離すと、上述した図２に示すように１個の疲労センサ２となる。

図９に示すように、この実施形態のセンサ箔６は、複数個が横長長方形状に形成されたセンサ箔シート２５に設けられている。この例では、センサ箔シート２５の中央部分に６個×２列で合計１２個のセンサ箔６が並設されている。

この実施形態では、このセンサ箔シート２５の長手方向両端部と中央部とに、センサ箔６を除いた周囲のセンサ箔シート部分を７分割で除去できるように切り込み部１４が形成されている。この切り込み部１４は、人手によってセンサ箔シート２５の周囲と中央部とを切り離せるような形態であればよく、図示する切り込み部１４以外の形態であってもよい。

さらに、このセンサ箔シート２５の長手方向両端部には、このセンサ箔シート２５を後述する接合台３８上で位置合せするための位置合せ部１５が設けられている。この実施形態の位置合せ部１５は、半円状の切り込みがセンサ箔シート２５の両端部の対称位置にそれぞれ２個（合計４個）が形成されている。この実施形態でも、センサ箔６の長手方向の幅方向中央に半円状の切り込みで位置合せ部１５が形成されているが、位置合せができる形状であれば他の形状であってもよい。この位置合せ部１５は１対でもよい。

なお、このセンサ箔シート２５の他の構成は、上述した第１実施形態におけるセンサ箔シート５とセンサ箔６の数が異なる以外は同様である。

図１０に示すように、この実施形態のベース箔シート２３は、その外形が前記センサ箔シート２５と同一に形成され、横長長方形状の中央部分に６個×２列で合計１２個のベース箔４が並設されている。このベース箔シート２３の長手方向両端部にも、このベース箔シート２３を後述する接合台３８上で位置合せするための位置合せ部１７が設けられている。この実施形態の位置合せ部１７は、半円状の切り込みで形成されており、前記センサ箔シート２５に形成した位置合せ部１５と同一形状で同一位置に４個形成されている。なお、このベース箔シート２３の他の構成も、上述した第１実施形態におけるベース箔シート３とベース箔４の数が異なる以外は同様である。

図１１に示すように、前記図９に示すセンサ箔シート２５と前記図１０に示すベース箔シート２３とは、接合台３８上で重ねて接合される。接合台３８は、上面に４本の位置合せピン１９が設けられており、この位置合せピン１９にベース箔シート２３の位置合せ部１７を合わせて設け、その上部にセンサ箔シート２５の位置合せ部１５を合わせて設けることによって両シート２３，２５が重ねられる。このように、位置合せピン１９にベース箔シート２３とセンサ箔シート２５とに形成された位置合せ部１５，１７を合わせてシート２３，２５を重ねるだけで、位置合せピン１９によってベース箔シート２３とセンサ箔シート２５とが共に同一位置に位置決めされ、同形で形成されたベース箔シート２３の上部にセンサ箔シート２５が一致した状態となる。

そして、このようにベース箔シート２３にセンサ箔シート２５を重ねた状態で、センサ箔６の長手方向両端部がベース箔４に接合される（例えば、図８の着色部）。また、この第２実施形態では、１枚のセンサ箔シート２１に設けられたより複数列のセンサ箔６を連続的にベース箔４と接合することができるので、第１実施形態に比べてより作業の効率化を図ることができる。

なお、この実施形態でも、上述した図６，７に示すように位置合せ部を円孔１５ａ，１７ａと長孔１５ｂ，１７ｂとで構成し、高温で接合した際に生じる熱膨張率の差による伸びを長孔１５ｂ，１７ｂで吸収するとともに、常温に戻したときにセンサ箔６に残留引張応力を付与するようにして、き裂を成長させる引張応力を予めスリット８に作用させてもよい。これらの構成は上述した図６，７と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、このような位置合せ部も１対で足りる。

その後、接合を完了してベース箔シート２３に接合されたセンサ箔シート２５のセンサ箔６の部分を残し、その周囲のセンサ箔シート２５の淵部分を全て切り離す。この切り離しは、センサ箔６をベース箔４に接合する時にセンサ箔６の切離し部１２が溶断されていれば容易に取り除くことができるが、取り除くのが困難な場合、センサ箔シート２５の長手方向両端部に設けられた切り込み部１４をそれぞれ折り曲げて切り離すことにより容易に取り除くことができる。

このような方法によって製造すれば、上述した図８に示すように、１枚のシートに複数の疲労センサ２が設けられた疲労センサ集合体２１として製造されるので、このような疲労センサ集合体２１を複数枚製造しておき、使用時には個々の疲労センサ２をベース箔４の切離し部７で切り離すことにより、図２に示すような１個の疲労センサ２として各種材料の様々な被検出部材に設けて使用することが容易にできる。

以上のような製造方法で疲労センサ２を製造すれば、複数の疲労センサ２を効率良く製造することができるので、疲労センサ２の生産性向上とコストの削減を実現することができる。しかも、複数個の疲労センサ２が１枚のシートに設けられているので、１ロット毎に製造された疲労センサ２の精度を安定させることができるとともに、ロット毎の在庫管理も容易に行うことが可能となる。

その上、複数のベース箔４が設けられたベース箔シート３，２３と、複数のセンサ箔６が設けられたセンサ箔シート５，２５とを重ねた状態で接合するので、より小型化したベース箔４とセンサ箔６とであっても周囲を固定して安定した接合作業を行うことができるので、疲労センサ２のより小型化を図ることが可能となる。

なお、上述した実施形態では、６個の疲労センサ２と１２個の疲労センサ２とを一体的に製造する例に説明したが、疲労センサ２の数は適宜決定すればよく、上述した実施形態に限定されるものではない。

また、上述した実施形態は一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

本願発明に係る疲労センサは、構造物における被検出部材の疲労損傷度を間接的に推定して保守管理を容易に行いたい橋梁などの構造物、機械、車両、航空機などの各種の被検出部材に対して有用である。

本願発明の第１実施形態に係る疲労センサの製造方法で一体的に製造した疲労センサ又はその集合体を示す平面図である。 図１の各疲労センサを切り離した状態を示す平面図である。 図１に示す第１実施形態に係る疲労センサの製造方法で使用するセンサ箔シートの平面図である。 図１に示す第１実施形態に係る疲労センサの製造方法で使用するベース箔シートの平面図である。 図３に示すセンサ箔シートと図４に示すベース箔シートとを接合台上で重ね合わせた状態の平面図である。 センサ箔シートとベース箔シートとを接合台上で重ね合わせる時の位置合せ部の他の例を示す平面図である。 センサ箔シートとベース箔シートとを接合台上で重ね合わせる時の位置合せ部の更に他の例を示す平面図である。 本願発明の第２実施形態に係る疲労センサの製造方法で一体的に製造した疲労センサ又はその集合体を示す平面図である。 図８に示す第２実施形態に係る疲労センサの製造方法で使用するセンサ箔シートの平面図である。 図８に示す第２実施形態に係る疲労センサの製造方法で使用するベース箔シートの平面図である。 図９に示すセンサ箔シートと図１０に示すベース箔シートとを重ね合わせた状態の平面図である。 従来の疲労センサを示す図面であり、(a) は平面図、(b) は側面図である。

符号の説明

１…疲労センサ集合体
２…疲労センサ
３…ベース箔シート
４…ベース箔
５…センサ箔シート
６…センサ箔
７…切離し部
８…スリット
９…き裂進展領域
１０…き裂進展量検出手段
１１…電気抵抗線
１２…切離し部
１３…空間
１４…切り込み部
１５…位置合せ部
１６…空間
１７…位置合せ部
１８…接合台
１９…位置合せピン
２１…疲労センサ集合体
２３…ベース箔シート
２５…センサ箔シート
３８…接合台

Claims (5)

1. 長手方向両端部に設けた切離し部を介して複数のベース箔を一体化したベース箔シートの一表面上に、前記ベース箔よりも小さく、長手方向両端部間の中央部に該長手方向に垂直な幅方向一側部から幅方向他側部に向って延びるスリットを形成し、前記ベース箔と一致する位置の長手方向両端部に設けた切離し部を介して前記ベース箔と同数のセンサ箔を一体化したセンサ箔シートを重ね、該センサ箔シートに設けた複数のセンサ箔の長手方向両端部を前記ベース箔シートに設けた複数のベース箔に各々接合して複数の疲労センサを切離し可能な状態で一体的に製造する疲労センサの製造方法。
2. 前記センサ箔の切離し部を前記ベース箔の切離し部よりも細くして該センサ箔をベース箔に接合する時にセンサ箔の切離し部を切り離すようにした請求項１記載の疲労センサの製造方法。
3. 前記ベース箔とセンサ箔とを幅方向が互いに一致して同じ方向を向くように配置し、該ベース箔の中心位置とセンサ箔の中心位置とを一致させて複数のセンサ箔を接合する長手方向両端部を同一方向として接合するようにした請求項１又は請求項２記載の疲労センサの製造方法。
4. 前記ベース箔シートとセンサ箔シートとに重ねた時の位置合せ部を設けて位置合せを行うようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の疲労センサの製造方法。
5. 前記位置合せ部を、前記センサ箔をベース箔に接合するときの接合方向の伸びを許容するように形成して、前記ベース箔とセンサ箔との熱膨張率差で接合後のセンサ箔に残留引張応力を付与するようにした請求項４記載の疲労センサの製造方法。
   
   

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